Sorunun Çözümü
Verilen bilgilere göre çözümü adım adım yapalım:
-
1. Eklenen C₄H₈ mol sayısını (n) bulalım:
Başlangıçta kapta 0,2 mol CO gazı bulunmaktadır. Molekül sayısı iki katına çıktığına göre, son durumdaki toplam mol sayısı başlangıçtaki mol sayısının iki katı olmalıdır.
Başlangıç mol sayısı = 0,2 mol
Son mol sayısı = 0,2 mol + n mol
$0,2 + n = 2 \times 0,2$
$0,2 + n = 0,4$
$n = 0,2$ mol C₄H₈ eklenmiştir. -
2. Yargı I'i değerlendirelim: Atom sayısı yedi katına çıkar.
Başlangıçtaki atom sayısı:
0,2 mol CO gazı. Her CO molekülünde 1 C + 1 O = 2 atom vardır.
Başlangıç atom sayısı = $0,2 \text{ mol} \times 2 \text{ atom/molekül} = 0,4 \text{ mol atom}$
Son durumdaki atom sayısı:
0,2 mol CO'dan gelen atom = $0,2 \text{ mol} \times 2 \text{ atom/molekül} = 0,4 \text{ mol atom}$
0,2 mol C₄H₈'den gelen atom. Her C₄H₈ molekülünde 4 C + 8 H = 12 atom vardır.
Eklenen C₄H₈'den gelen atom = $0,2 \text{ mol} \times 12 \text{ atom/molekül} = 2,4 \text{ mol atom}$
Toplam son atom sayısı = $0,4 + 2,4 = 2,8 \text{ mol atom}$
Atom sayısındaki değişim oranı = $\frac{2,8}{0,4} = 7$
Yargı I doğrudur. -
3. Yargı II'yi değerlendirelim: Kütle üç katına çıkar.
Başlangıçtaki kütle:
0,2 mol CO. CO'nun mol kütlesi = 28 g/mol.
Başlangıç kütlesi = $0,2 \text{ mol} \times 28 \text{ g/mol} = 5,6 \text{ g}$
Son durumdaki kütle:
0,2 mol CO'dan gelen kütle = 5,6 g
0,2 mol C₄H₈'den gelen kütle. C₄H₈'in mol kütlesi = 56 g/mol.
Eklenen C₄H₈'den gelen kütle = $0,2 \text{ mol} \times 56 \text{ g/mol} = 11,2 \text{ g}$
Toplam son kütle = $5,6 + 11,2 = 16,8 \text{ g}$
Kütledeki değişim oranı = $\frac{16,8}{5,6} = 3$
Yargı II doğrudur. -
4. Yargı III'ü değerlendirelim: Karbon atomu sayısı beş katına çıkar.
Başlangıçtaki karbon atomu sayısı:
0,2 mol CO. Her CO molekülünde 1 C atomu vardır.
Başlangıç C atomu sayısı = $0,2 \text{ mol} \times 1 \text{ C atomu/molekül} = 0,2 \text{ mol C atomu}$
Son durumdaki karbon atomu sayısı:
0,2 mol CO'dan gelen C atomu = 0,2 mol C atomu
0,2 mol C₄H₈'den gelen C atomu. Her C₄H₈ molekülünde 4 C atomu vardır.
Eklenen C₄H₈'den gelen C atomu = $0,2 \text{ mol} \times 4 \text{ C atomu/molekül} = 0,8 \text{ mol C atomu}$
Toplam son C atomu sayısı = $0,2 + 0,8 = 1,0 \text{ mol C atomu}$
Karbon atomu sayısındaki değişim oranı = $\frac{1,0}{0,2} = 5$
Yargı III doğrudur. - Doğru Seçenek E'dır.